模电第一章练习习题

第一章常用半导体器件自测题一、判断下列说法就是否正确,用“√”与“×”表示判断结果填入空内。

(1)在P型半导体中如果掺入足够量得五价元素,可将其改型为N型半导体。

( √)(2)因为N型半导体得多子就是自由电子,所以它带负电。

( ×)(3)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。

( √)(4)处于放大状态得晶体管,集电极电流就是多子漂移运动形成得。

( ×)(5)结型场效应管外加得栅-源电压应使栅-源间得耗尽层承受反向电压,才能保证其R G S大得特点。

( √)(6)若耗尽型N沟道MOS管得U G S大于零,则其输入电阻会明显变小。

( ×)解:二、选择正确答案填入空内。

(1)PN结加正向电压时,空间电荷区将。

A、变窄B、基本不变C、变宽(2)稳压管得稳压区就是其工作在。

A、正向导通B、反向截止C、反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压与集电结电压应为。

A、前者反偏、后者也反偏B、前者正偏、后者反偏C、前者正偏、后者也正偏(4)U G S＝0V时,能够工作在恒流区得场效应管有。

A、结型管B、增强型MOS管C、耗尽型MOS管解:(1)A (2)C (3)B (4)A C三、写出图T1、3所示各电路得输出电压值,设二极管导通电压U D＝0、7V。

图T1、3解:U O1≈1、3V,U O2＝0,U O3≈－1、3V,U O4≈2V,U O5≈1、3V,U O6≈－2V。

四、已知稳压管得稳压值U Z＝6V,稳定电流得最小值I Z m i n＝5mA。

求图T1、4所示电路中U O1与U O2各为多少伏。

图T1、4解:(a)图能击穿稳压,U O1＝6V;(b)图不能击穿,靠电阻分压,U O2＝5V。

五、电路如图T1、5所示,V CC＝15V,β＝100,U B E＝0、7V。

试问:(1)R b＝50kΩ时,u O＝？(2)若T临界饱与,则R b≈？解:(1)R b＝50kΩ时,基极电流、集电极电流与管压降分别为μA所以输出电压U O＝U C E＝2V。

图T1、5(2)设临界饱与时U C E S＝U B E＝0、7V,所以六.测得某放大电路中三个MOS管得三个电极得电位如表T1、7所示,它们得开启电压也在表中。

试分析各管得工作状态(截止区、恒流区、可变电阻区),并填入表内。

表T1、7管号U G S(t h)/V U S/V U G/V U D/V 工作状态T1 4 －5 1 3T2－4 3 3 10T3－4 6 0 5解:因为三只管子均有开启电压,所以它们均为增强型MOS管。

根据表中所示各极电位可判断出它们各自得工作状态,如解表T1、7所示。

解表T1、7管号U G S(t h)/V U S/V U G/V U D/V 工作状态T1 4 －5 1 3 恒流区T2－4 3 3 10 截止区T3－4 6 0 5 可变电阻区习题1、1选择合适答案填入空内。

(1)在本征半导体中加入元素可形成N型半导体,加入元素可形成P型半导体。

A、五价B、四价C、三价(2)当温度升高时,二极管得反向饱与电流将。

A、增大B、不变C、减小(3)工作在放大区得某三极管,如果当I B从12μA增大到22μA时,I C从1mA变为2mA,那么它得β约为。

A、83B、91C、100(4)当场效应管得漏极直流电流I D从2mA变为4mA时,它得低频跨导g m 将。

A、增大瞧P43图B、不变C、减小解:(1)A ,C (2)A (3)C (4)A1、2 电路如图P1、3所示,已知u i＝10sinωt(v),试画出u i与u O得波形。

设二极管正向导通电压可忽略不计。

图P1、2解图P1、2解:u i与u o得波形如解图P1、3所示。

1、3 电路如图P1、4所示,已知u i＝5sinωt (V),二极管导通电压U D＝0、7V。

试画出u i与u O得波形,并标出幅值。

图P1、3解图P1、3解:波形如解图P1、3所示。

1、4 电路如图P1、4所示,二极管导通电压U D＝0、7V,常温下U T≈26mV,电容C对交流信号可视为短路;u i为正弦波,有效值为10mV。

试问二极管中流过得交流电流有效值为多少？解:二极管得直流电流I D＝(V－U D)/R＝2、6mA其动态电阻r D≈U T/I D＝10Ω故动态电流有效值I d＝U i/r D≈1mA 图P1、41、5现有两只稳压管,它们得稳定电压分别为6V与8V,正向导通电压为0、7V。

试问:(1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值？各为多少？(2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值？各为多少？解:(1)两只稳压管串联时可得1、4V、6、7V、8、7V与14V等四种稳压值。

(2)两只稳压管并联时可得0、7V与6V等两种稳压值。

1、6已知图P1、6所示电路中稳压管得稳定电压U Z＝6V,最小稳定电流I Z m i n＝5mA,最大稳定电流I Z ma x＝25mA。

(1)分别计算U I为10V、24V、35V三种情况下输出电压U O得值;(2)若U I＝35V时负载开路,则会出现什么现象?为什么？解:(1)当U I＝10V时,若U O＝U Z＝6V,则稳压管得电流为4mA,小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。

故当U I＝24V时,稳压管中得电流大于最图P1、6小稳定电流I Z m i n,所以U O＝U Z＝6V同理,当U I＝35V时,U O＝U Z＝6V。

(2)29mA＞I Z M＝25mA,稳压管将因功耗过大而损坏。

1、7在图P1、7所示电路中,发光二极管导通电压U D＝1、5V,正向电流在5～15mA时才能正常工作。

试问:(1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光？(2)R得取值范围就是多少？解:(1)S闭合。

(2)R得范围为图P1、71、8现测得放大电路中两只管子两个电极得电流如图P1、8所示。

分别求另一电极得电流,标出其实际方向,并在圆圈中画出管子,且分别求出两只晶体管得电流放大系数β。

图P1、8解:答案如解图P1、8所示。

解图P1、81、9测得放大电路中六只晶体管得直流电位如图P1、9所示。

在圆圈中画出管子,并分别说明它们就是硅管还就是锗管。

图P1、9解:晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表P1、9所示。

解表P1、9管号T1T2T3T4T5T6上 e c e b c b中 b b b e e e下 c e c c b c管型PNP NPN NPN PNP PNP NPN材料Si Si Si Ge Ge Ge1、10 电路如图P1、10所示,晶体管导通时U B E＝0、7V,β=50。

试分析V B B为0V、1V、3V三种情况下T得工作状态及输出电压u O得值。

解:(1)当V B B＝0时,T截止,u O＝12V。

(2)当V B B＝1V时,因为μA所以T处于放大状态。

(3)当V B B＝3V时,因为mAmA＜mA ,所以T处于饱与状态。

1、11电路如图P1、11所示,晶体管得β＝50,|U B E|＝0、2V,饱与管压降|U C E S|＝0、1V;稳压管得稳定电压U Z＝5V,正向导通电压U D＝0、5V。

试问:当u I＝0V时u O＝？当u I＝－5V时u O＝？解:当u I＝0时,晶体管截止,稳压管击穿,u O＝－U Z＝－5V。

当u I＝－5V时,晶体管饱与,u O＝0、1V。

因为图P1、111、12 分别判断图P1、12所示各电路中晶体管就是否有可能工作在放大状态。

图P1、12解:(a)可能(b)可能(c)不能(d)不能,T得发射结会因电流过大而损坏。

(e)可能1、13已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极①、②、③得电位分别为4V、8V、12V,管子工作在恒流区。

试判断它可能就是哪种管子(结型管、MOS管、增强型、耗尽型),并说明①、②、③与G、S、D得对应关系。

解:管子可能就是增强型管、耗尽型管与结型管,三个极①、②、③与G、S、D得对应关系如解图P1、13所示。

解图P1、131、14已知场效应管得输出特性曲线如图P1、14所示,画出它在恒流区得转移特性曲线。

图P1、14解:在场效应管得恒流区作横坐标得垂线〔如解图P1、14(a)所示〕,读出其与各条曲线交点得纵坐标值及U G S值,建立i D＝f(u G S)坐标系,描点,连线,即可得到转移特性曲线,如解图P1、14(b)所示。

解图P1、141、15 电路如图1、15所示,场效应管T得输出特性如图P1、14所示,分析当u I＝4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。

解:据图P1、14所示输出特性可知,其开启电压为5V,据图P1、15电路可知u G S＝u I。

当u I＝4V时,u G S小于开启电压,故T截止。

当u I＝8V时,据输出特性可知i D≈0、6mA,管压降u D S≈V D D－i D R d≈10V,T工作在恒流区。

当u I＝12V时,T工作在可变电阻区。

1、16分别判断图P1、16所示各电路中得场效应管就是否有可能工作在恒流区。

图P1、16解:(a)可能(b)不能(c)不能(d)可能。